Vědci učinili průlom v paleogenomice: úspěšně extrahovali a sekvenovali molekuly RNA ze 40 000 let starého mamuta srstnatého uchovaného v sibiřském permafrostu. Je to nejstarší RNA, která byla kdy objevena, nabízí bezprecedentní pohled do biologie vyhynulých druhů a zpochybňuje předchozí předpoklady o křehkosti molekuly.
Přepisování paleogenomiky
Po léta se vědci spoléhali na analýzu DNA při rekonstrukci genomů vyhynulých zvířat, jako jsou mamuti. DNA však poskytuje pouze statický plán. RNA, molekula, která ukazuje, které geny jsou aktivně „zapnuty“, zůstala nepolapitelná kvůli svému rychlému rozpadu po smrti. Tato studie ukazuje, že RNA může přežít desítky tisíc let ve správných podmínkách, což otevírá novou hranici v paleogenomice.
Odhalení mamutích posledních okamžiků
Studie publikovaná v časopise Cell se zaměřila na výjimečně dobře zachovanou svalovou tkáň z „Yuki“, mladého mamuta, o kterém se předpokládá, že byl krátce před svou smrtí napaden jeskynními lvy. Sekvenováním RNA přítomné v těchto pozůstatcích vědci identifikovali aktivní geny spojené se svalovou kontrakcí, metabolickou regulací a stresovou reakcí. To poskytuje snímek fyziologického stavu mamuta v jeho posledních hodinách, což je úroveň detailů, která není k dispozici se samotnou DNA.
Kromě genů kódujících proteiny
Tým objevil více než jen protein kódující RNA. Objevili také mikroRNA, malé nekódující molekuly RNA, které regulují aktivitu genů. Tyto mikroRNA hrály klíčovou roli při potvrzení mamutího původu vzorků, protože obsahovaly vzácné mutace jedinečné pro tento druh. Objev těchto regulačních RNA je zvláště důležitý, protože ukazuje, že i komplexní genová regulace může přetrvávat tisíce let.
Důsledky pro budoucí výzkum
Důsledky tohoto průlomu jdou daleko za hranice mamutů. Schopnost rekonstruovat starověkou RNA otevírá dveře ke studiu vyhynulých virů, včetně těch, které se uchovaly v permafrostu. Sekvenování RNA virů, jako jsou chřipkové a koronaviry z pozůstatků doby ledové, by mohlo poskytnout důležitá vodítka o jejich vývoji a možném opětovném výskytu.
Nová éra v paleogenomice
Úspěch studie ukazuje, že molekuly RNA mohou přežít mnohem déle, než se dříve myslelo. To znamená, že vědci budou moci nejen studovat, které geny jsou „zapnuty“ u vyhynulých zvířat, ale také prozkoumat dynamické procesy genové regulace v reálném čase, zmrazené v dávné historii.
“Naše výsledky ukazují, že molekuly RNA mohou přežít mnohem déle, než se dříve myslelo. To znamená, že nejenže budeme schopni studovat, které geny jsou ‘zapnuty’ u různých vyhynulých zvířat, ale bude také možné sekvenovat RNA viry, jako jsou chřipkové a koronaviry uchované v pozůstatcích doby ledové.” – Lav Dahlen, profesor evoluční genomiky na Stockholmské univerzitě.
Budoucí výzkum pravděpodobně spojí starověkou RNA s dalšími přeživšími biomolekulami – DNA, proteiny a dalšími – aby rekonstruoval komplexní obraz vyhynulého života. Tato studie představuje zlom, mění naše chápání paleogenomiky a zahajuje novou éru ve studiu minulosti.
